利用 Matter 協(xié)議實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化：全新無線協(xié)議為智能設(shè)備互聯(lián)構(gòu)筑基石

無論是燈泡和門鈴，還是恒溫器和門鎖，這些智能家居設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)并非難事。

然而，要實(shí)現(xiàn)不同品牌的智能家居設(shè)備無縫互聯(lián)，有時(shí)就像在聯(lián)合國擔(dān)任翻譯員一樣不容易。

“智能家居品牌都有自己獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，不同品牌的產(chǎn)品之間通常無法搭配使用，”負(fù)責(zé)德州儀器 SimpleLink? Wi-Fi? 產(chǎn)品系列營(yíng)銷的 Johnsy Varghese 說道，“制造商面臨的挑戰(zhàn)是，必須創(chuàng)建兩個(gè)或多個(gè) SKU 或軟件配置文件來支持每個(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)?！?/p>

2019 年，為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，作為連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟 (CSA) 成員，包括蘋果、谷歌、亞馬遜和三星在內(nèi)的諸多業(yè)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)公司同德州儀器等半導(dǎo)體制造商進(jìn)行合作，建立面向智能家居的通用語言。Matter 協(xié)議于今年 11 月 3 日推出，該連接標(biāo)準(zhǔn)讓智能家居開發(fā)人員能夠更輕松地打造在其客戶所選的大部分智能家居平臺(tái)之間無縫運(yùn)行的產(chǎn)品。這不僅使消費(fèi)者能夠更輕松地將產(chǎn)品融入其智能家居生態(tài)系統(tǒng)，還為技術(shù)公司提供了工具，從而打造出更智能的產(chǎn)品，降低能耗并提升舒適度和安全性。

自構(gòu)想出 Matter 協(xié)議以來，作為 CSA 的董事會(huì)成員，德州儀器憑借在連接和低功耗電子產(chǎn)品領(lǐng)域 20 多年的經(jīng)驗(yàn)，以及通過 Thread 和 Wi-Fi 運(yùn)行的 SimpleLink 無線 MCU 器件產(chǎn)品系列，幫助推動(dòng) Matter 協(xié)議的研發(fā)。

“這是大型技術(shù)公司首次齊心協(xié)力解決智能家居設(shè)備的互通性問題，”負(fù)責(zé)德州儀器連接業(yè)務(wù)的 Marian Kost 說，“除了大型科技公司外，半導(dǎo)體制造商和智能家居產(chǎn)品開發(fā)商也聯(lián)手協(xié)作，以便使用戶能夠更輕松地打造智能環(huán)境。”

實(shí)現(xiàn)無縫互聯(lián)

除了面臨連接不同公司設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)外，軟件開發(fā)人員還必須在 Bluetooth?、Wi-Fi、Zigbee? 和 Thread 這一系列的連接協(xié)議之間進(jìn)行切換。

“我們發(fā)現(xiàn)，越來越多以前從未將無線連接納入設(shè)計(jì)中的公司，現(xiàn)在也集成了無線連接，”連接營(yíng)銷經(jīng)理 Nick Smith 說道，“十年前，冰箱制造商無需擔(dān)心連接協(xié)議，但現(xiàn)在他們面臨著圍繞安全和硬件設(shè)計(jì)的新挑戰(zhàn)，而他們不曾具備應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的專業(yè)知識(shí)?！?nbsp;

德州儀器致力于幫助原始設(shè)備制造商和工程師翻越“連接”大山。他們可以通過德州儀器適用于 Wi-Fi 和 Thread SimpleLink 無線微控制器 (MCU)、支持 Matter 協(xié)議的全新軟件開發(fā)套件，來快速集成 這一協(xié)議。工程師可以使用這款全新軟件以及 CC3235SF 和 CC2652R7 等無線 MCU，創(chuàng)建具有超低功耗、由電池供電的安全智能家居和工業(yè)自動(dòng)化 IoT 應(yīng)用，并使這些應(yīng)用能夠與各種專有生態(tài)系統(tǒng)中的設(shè)備無縫連接。

通過基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)，Matter 協(xié)議結(jié)合了 Wi-Fi 和 Thread 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并順利管理其交互，為開發(fā)人員和客戶提供簡(jiǎn)化的連接界面。

“Matter 協(xié)議支持開發(fā)人員靈活選擇合適的底層協(xié)議。例如，Wi-Fi 如今在家庭中被廣泛采用，為流式傳輸提供高吞吐量且可以自然連接到云端，”Johnsy 表示，“Thread 可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)且功耗非常低，因此是電池供電類設(shè)備的理想之選?！?/p>

實(shí)現(xiàn)更高的能效

減少碎片化對(duì)于旨在構(gòu)建智能家居的房主來說意味著什么？

首先，他們將在生態(tài)系統(tǒng)和產(chǎn)品方面擁有更多的使用選擇，并且在設(shè)置、安全性、便利性等方面擁有更簡(jiǎn)單的用戶體驗(yàn)。較低的智能家居環(huán)境創(chuàng)建門檻將幫助更多的房主使用互聯(lián)的自動(dòng)化系統(tǒng)，使他們的生活更輕松，并幫助世界更節(jié)能。

例如，利用 Matter 協(xié)議，暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠自然地與安全系統(tǒng)通信，房主通過單一界面就能管理其智能家居設(shè)備。這樣，系統(tǒng)就可以根據(jù)來自安全系統(tǒng)的信息（無論用戶是在家還是外出）來調(diào)整暖通空調(diào)的使用。

全球泵制造商 Grundfos 利用支持 Matter 協(xié)議的德州儀器技術(shù)推出了一系列暖通空調(diào)泵，可以與其他智能家居設(shè)備共享數(shù)據(jù)來降低能耗。例如，如果門已鎖或電器已關(guān)閉（表明無人在家），泵可以進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)來省電。

“作為先進(jìn)的泵解決方案和水技術(shù)的全球引領(lǐng)者，我們很高興成為聯(lián)盟的一員，推動(dòng) Matter 協(xié)議在暖通空調(diào)業(yè)務(wù)中的發(fā)展。Grundfos 堅(jiān)信合作將是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵，”Grundfos Holding A/S 的 SVP 兼技術(shù)與創(chuàng)新小組負(fù)責(zé)人 Anders Johansson 表示，“我們與德州儀器合作，來將支持 Matter 協(xié)議的低功耗無線電解決方案推向市場(chǎng)，這將在改善終端用戶體驗(yàn)和降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗方面發(fā)揮重要作用?！?/p>

讓智能家居更安全

除了改善物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)和協(xié)議之間的互連之外，Matter 協(xié)議還通過增強(qiáng)的驗(yàn)證和安全性在 Matter 協(xié)議認(rèn)證設(shè)備之間提供更安全的連接。

“Matter 協(xié)議通過預(yù)先指定許多安全層，大大簡(jiǎn)化了制造商的開發(fā)，”Marian 表示，“連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟在開發(fā) Matter 協(xié)議時(shí)利用了大量的安全專業(yè)知識(shí)，無論誰選用該協(xié)議都會(huì)受益匪淺?！?/p>

支持 Matter 型 Wi-Fi 應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員可以利用我們的雙頻、多層安全方法，無需額外的外部元件即可保護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)。

推動(dòng) Matter 協(xié)議發(fā)展

去年 5 月，德州儀器提供了第一個(gè) Matter 連接演示，由適用于 Wi-Fi 和 Thread 的 SimpleLink 無線 MCU 提供支持。

談及 Matter 協(xié)議和物聯(lián)網(wǎng)的未來時(shí)，我們的技術(shù)專家預(yù)計(jì)，減少碎片化將助力整個(gè)智能生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，不僅僅是在個(gè)人住宅中。

“我們很高興成為此項(xiàng)計(jì)劃的一員，”Nick 說，“我們專注于為客戶提供合適的工具，使其充分利用開發(fā)的這一新協(xié)議來構(gòu)建更激動(dòng)人心的產(chǎn)品?！?/p>

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